Bài giảng chuẩn trong thiết kế và thi công các công trình điện chương 3 b mạng điện hạ áp

B Mạng điện hạ áp  Hộ tiêu thụ điện hạ  Lưới phân phối hạ  Kết lưới khách hàng  Chất lượng điện áp nguồn cung cấp  Giảm chi phí tiêu thụ điện LOGO B Mạng điện hạ áp LOGO Hộ tiêu thụ điện hạ  Tiêu chuẩn IEC 60038 khuyến cáo điện áp cho lưới hạ pha dây 230/400V  Điện áp lưới hạ nội 120/208V 240/415V  Tải đến 250 kVA cấp từ lưới LV Nhưng nhà cung cấp thường đề nghị cấp điện trung cho tải lớn  Các hộ tiêu thụ hạ thế: • Khu dân cư, nhà • Cửa hàng, tòa nhà thương mại • Các nhà máy nhỏ, nhà xưởng, trạm xăng • Nhà hàng, nông trại … LOGO B Mạng điện hạ áp Australia Tần số sai lệch % 50 ± 0,1 China 50 ± 0,5 220 France 50 ± 400/230 230 Japan (East) 50 + 0,1 - 0,3 200/100 Quốc gia Dân dụng Thương mại Công nghiệp 415/240 240 415/240 440/250 440 380/220 220 400/230 690/400 590/100 200/100 (up to 50 kW) 22 kV 11 kV 6,6 kV 415/240 440/250 380/220 220 20 kV 10 kV 230/400 140 kV 60 kV 20 kV kV 220/100 400/230 380/220 United Kingdom 50 ± 0,4 (Including Northern Ireland) 230 220 400/230 380/220 Vietnam 220 380/220 50 ± 0,1 35 kV 15 kV 10 kV kV 220/380 Thông số lưới điện số quốc gia Độ lệch điện áp (%) lưới hạ ±6 ±7 ± 10 ± 10 ±6 ± 10 LOGO B Mạng điện hạ áp a, pha dây, mắc sao, trung tính nối đất b, pha dây mắc c, pha dây, mắc trung tính nối đất d, pha dây, mắc trung tính cách ly e, pha dây, mắc trung tính nối đất f, pha dây mắc tam giác LOGO g, pha dây, mắc tam giác nối đất điểm pha h, pha tam giác hở, dây nối đất điểm pha i, pha tam giác hở, dây nối đất điểm nối pha j, pha dây nối đất điểm k, pha dây, nối đất đầu pha l, pha dây, không nối đất m, dây, trở qua đất n, mạch chiều, dây, không nối đất LOGO B Mạng điện hạ áp  Chức dây phân phối hạ “chính” (các cáp ngầm dây không) cấp điện cho nhóm hộ tiêu thụ dọc đường  Hai thông số giới hạn cho mạng phân phối:  Dòng điện lớn mạng tải thời gian vô hạn  Chiều dài max dây dẫn mà độ sụt áp cuối nguồn nằm giới hạn cho phép Hệ thống Dòng cho phép lớn cho hộ tiêu thụ kVA 120 V, pha, dây 60 A 7,2 120/240 V pha, dây 60A 14,4 120/208V pha, dây 60A 22 220/380V pha, dây 120A 80 230/400V pha, dây 120A 83 240/415V pha, dây 120A 86 Tải định mức lớn kết nối với dây phân phối hạ B Mạng điện hạ áp LOGO  Khi kết lưới tải cần xem xét:  Kích cỡ dây phân phối hữu  Tổng tải nối  Vị trí tải kết lưới  Với xí nghiệp có công suất vừa nhỏ, nối vào lưới LV  Nếu tải vượt giá trị cho phép đường dây phân phối, dùng cáp riêng cấp điện cho tải từ tủ phân phối hạ trạm  Khả mang thêm tải MBA trạm: • Tải > 300 kVA yêu cầu cáp lớn, trừ tâm phụ tải nằm gần trạm, việc cấp điện cáp hạ riêng lợi kinh tế • Nhà cung cấp thường đề nghị cấp điện trung cho tải > 250 kVA B Mạng điện hạ áp LOGO Lưới phân phối hạ  Các thành phố thị xã trung bình lớn thường dùng cáp ngầm cho hệ thống phân phối  Các trạm BA trung/ hạ thường trang bị:  Tủ đóng cắt trung  Một MBA trung/ hạ  Một tủ phân phối hạ  Đầu biến nối với góp hạ máy cắt phụ tải dao cách ly B Mạng điện hạ áp  Các liên kết đặt cho mạng phân phối tạo nên mạch hình tia dạng mở Khi hộp nối liên kết mạng phân phối từ trạm với trạm khác liên kết dây pha tháo bỏ thay cầu chì, liên kết dây trung tính giữ nguyên  Càng cách xa trạm tiết diện dây bé LOGO LOGO B Mạng điện hạ áp Cách bố trí hình tia làm hệ thống linh hoạt Nếu trạm dừng hoạt động, phụ tải nhận nguồn từ trạm khác thông qua hộp nối -Dễ dàng cô lập đoạn hư hỏng để sửa chữa -Với vùng có mật độ phụ tải thấp, đặt cột phân phối tự điểm “chiến lược” mạng Một số lộ lớn mạng hạ hình tia từ tủ phân phối trạm cấp nguồn cho góp cột phân phối Sử dụng dây phân phối nhỏ để cấp điện cho khách hàng nằm quanh cột phân phối Bố trí lưới hạ hình tia B Mạng điện hạ áp  Những năm gần đây, dây hạ kép bọc cách điện (2 lõi) phát triển sử dụng rộng rãi cho lưới không  Khi nhiều trạm cấp điện cho khu vực, cần bố trí kết lướt hạ cho dây hạ từ trạm khác nối với tương thích pha LOGO B Mạng điện hạ áp LOGO Kết lưới khách hàng  Ranh giới ngành điện/ khách hàng thường đầu công tơ, đầu CB tổng lưới khách hàng  Kết lưới thực nhân viên ngành điện sau kiểm tra thử nghiệm lắp đặt đạt yêu cầu  Lắp đặt MCCB – máy cắt dạng đúc kết hợp thiết bị bảo vệ dòng rò yêu cầu bắt buộc điểm đầu lưới hạ có hệ thống nối đất TT • Lắp MCCB giới hạn tải đăng ký khách hàng Khách hàng đóng cắt MCCB B Mạng điện hạ áp Bố trí lưới hạ cho hộ tiêu thụ dân dụng LOGO B Mạng điện hạ áp LOGO Chất lượng điện áp nguồn cung cấp  Thể ở:  Mức dao động điện áp tần số  Tính liên tục cấp điện  Đảm bảo dạng sóng sin  Hầu hết quốc gia trì điện áp mức ± 5% trị định mức  IEC khuyến cáo thiết bị hạ cần hoạt động tốt khoảng ± 10% Uđm Đây giá trị ngưỡng theo điều kiện tồi tệ  Một mức điện áp thích hợp đầu vào lưới khách hàng cần thiết để thỏa mãn điều kiện vận hành thiết bị Các giá trị thực tế dòng, sụt áp hệ thống hạ tiêu biểu cho thấy tầm quan trọng việc trì hệ số công suất cao biện pháp để giảm sụt áp B Mạng điện hạ áp  Với MBA trung/ hạ, điện áp không tải chỉnh mức ±2% U không tải, nhờ điều áp không tải  Khi biến áp đầy tải, để đảm bảo điện áp giới hạn cho phép, điện áp không tải lớn tốt không giới hạn +5% LOGO B Mạng điện hạ áp LOGO  Ví dụ:  Biến áp phân phối có điện kháng ngắn mạch 5% Nếu thành phần điện trở chiếm 1/10 sụt áp đầy tải cosφ = 0,8 (tải cảm) là:  V% = R% cosφ + X%.sinφ = 0,5 0,8 + 0,6 = 3,4 %  Như dải điện áp đầu không tải MBA 102% đến 106% đầy tải, điện áp đầu 102 – 3,4 = 98,6% tới 106 – 3,4 = 102,6% Như để thiết bị điện cuối đường dây hoạt động bình thường (± 10%) sụt áp lớn phép đường dây 98,6 – 95 = 3,6%  Chú ý: Hệ số công suất 0,8 đặc trưng cho tải công nghiệp Ở vùng tải hỗn hợp (nửa công nghiệp) trị số 0,85 phổ biến Giá trị cosφ = 0,9 thường dùng cho vùng dân cư B Mạng điện hạ áp LOGO Giảm chi phí tiêu thụ điện  Hai phương pháp giảm chi phí tiêu thụ điện: Các hệ thống biểu giá thường khuyến khích khách hàng quản lý tiêu thụ điện cho giảm chi phí phát, truyền tải phân phối điện  Giảm tổn thất trình phát, truyền tải phân phối điện cách nâng cao hệ số công suất  Giảm phụ tải đỉnh, tăng tải vào thấp điểm Điều giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất lượng, khai thác vận hành nhà máy điện kinh tế, giảm máy phát dự phòng Có thể khuyến khích sử dụng điện vào thấp điểm nhờ sách giá điện [...]... MCCB B Mạng điện < /b> hạ áp B trí lưới hạ thế cho hộ tiêu thụ dân dụng LOGO B Mạng điện < /b> hạ áp LOGO 4 Chất lượng điện < /b> áp nguồn cung cấp  Thể hiện ở:  Mức dao động của điện < /b> áp và < /b> tần số  Tính liên tục cấp điện < /b>  Đảm b o dạng sóng sin  Hầu hết các < /b> quốc gia duy trì điện < /b> áp mức ± 5% trị định mức  IEC khuyến cáo các < /b> thi< /b> t < /b> b hạ thế cần hoạt động tốt trong < /b> khoảng ± 10% Uđm Đây là giá trị ngưỡng theo các.< /b> ..  Một mức điện < /b> áp thích hợp tại đầu vào lưới khách hàng là cần thi< /b> t < /b> để thỏa mãn các < /b> điều kiện vận hành của thi< /b> t < /b> b Các < /b> giá trị thực tế của dòng, sụt áp trong < /b> hệ thống hạ thế tiêu biểu cho thấy tầm quan trọng của việc duy trì hệ số công < /b> suất cao như là biện pháp để giảm sụt áp B Mạng điện < /b> hạ áp  Với MBA trung/ hạ, điện < /b> áp ra không tải có thể chỉnh trong < /b> mức ±2% U không tải, nhờ b điều áp không tải.. .B Mạng điện < /b> hạ áp  Những năm gần đây, dây hạ thế kép b c cách điện < /b> (2 hoặc 4 lõi) được phát triển và < /b> sử dụng rộng rãi cho lưới trên không  Khi nhiều trạm cùng cấp điện < /b> cho 1 khu vực, cần b trí kết lướt hạ thế sao cho các < /b> dây hạ thế từ các < /b> trạm khác nhau sẽ được nối với nhau và < /b> tương thích về pha LOGO B Mạng điện < /b> hạ áp LOGO 3 < /b> Kết lưới khách hàng  Ranh giới ngành điện/< /b> khách hàng... Khi biến áp đầy tải, để đảm b o điện < /b> áp trong < /b> giới hạn cho phép, thì điện < /b> áp ra không tải càng lớn càng tốt nhưng không quá giới hạn trên là +5% LOGO B Mạng điện < /b> hạ áp LOGO  Ví dụ:  Biến áp phân phối có điện < /b> kháng ngắn mạch là 5% Nếu thành phần do điện < /b> trở chiếm 1/10 thì sụt áp khi đầy tải và < /b> cosφ = 0,8 (tải cảm) là:  V% = R% cosφ + X%.sinφ = 0,5 0,8 + 5 0,6 = 3,< /b> 4 %  Như vậy nếu dải điện < /b> áp đầu... dùng cho các < /b> vùng dân cư B Mạng điện < /b> hạ áp LOGO 5 Giảm chi phí tiêu thụ điện < /b>  Hai phương pháp giảm chi phí tiêu thụ điện:< /b> Các < /b> hệ thống biểu giá thường khuyến khích khách hàng quản lý và < /b> tiêu thụ điện < /b> sao cho giảm chi phí phát, truyền tải và < /b> phân phối điện < /b> năng  Giảm tổn thất trong < /b> quá trình < /b> phát, truyền tải và < /b> phân phối điện < /b> năng b ng cách nâng cao hệ số công < /b> suất  Giảm phụ tải đỉnh, tăng tải vào giờ... điện/< /b> khách hàng thường ở đầu ra công < /b> tơ, hoặc đôi khi ở đầu ra của CB tổng của lưới khách hàng  Kết lưới được thực hiện b i nhân viên ngành điện < /b> sau khi kiểm tra và < /b> thử nghiệm lắp đặt đạt yêu cầu  Lắp đặt MCCB – máy cắt dạng đúc kết hợp thi< /b> t < /b> b b o vệ dòng rò là yêu cầu b t buộc tại điểm đầu của b t kỳ lưới hạ thế nào có hệ thống nối đất TT • Lắp MCCB có thể giới hạn tải đã đăng ký của khách hàng... khi không tải của MBA là 102% đến 106% thì khi đầy tải, điện < /b> áp đầu ra là 102 – 3,< /b> 4 = 98,6% tới 106 – 3,< /b> 4 = 102,6% Như vậy để thi< /b> t < /b> b điện < /b> cuối đường dây hoạt động b nh thường (± 10%) thì sụt áp lớn nhất được phép trên đường dây là 98,6 – 95 = 3,< /b> 6%  Chú ý: Hệ số công < /b> suất 0,8 là đặc trưng cho các < /b> tải công < /b> nghiệp Ở những vùng tải hỗn hợp (nửa công < /b> nghiệp) thì trị số 0,85 là phổ biến Giá trị cosφ =... hệ số công < /b> suất  Giảm phụ tải đỉnh, tăng tải vào giờ thấp điểm Điều này giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất năng lượng, khai thác vận hành các < /b> nhà máy điện < /b> được kinh tế, giảm máy phát dự phòng Có thể khuyến khích sử dụng điện < /b> vào giờ thấp điểm nhờ chính sách về giá điện < /b>